[发明专利]一种土石围堰垫层与土工膜界面摩擦系数快速测试装置及方法

权利要求书

1.一种土石围堰垫层与土工膜界面摩擦系数快速测试装置，其特征是，包括包括支撑板、千斤顶、垫层支撑框、千分表、量角器、挡板、垫层料、膜顶保护层，所述垫层支撑框一端底部和支撑板设置铰链铰接，垫层支撑框的另一端和支撑板之间设置千斤顶；垫层支撑框的设置千斤顶一端顶面设置千分表，垫层支撑框和支撑板铰接的一端设置量角器；所述垫层支撑框内设置垫层料，膜顶保护层设置在垫料层上方，垫层料和膜顶保护层之间设置待测的土工膜。

2.根据权利要求1所述的一种土石围堰垫层与土工膜界面摩擦系数快速测试装置，其特征是，垫层支撑框和支撑板铰接的一端顶面设置挡板。

3.根据权利要求1所述的一种土石围堰垫层与土工膜界面摩擦系数快速测试装置，其特征是，所述土工膜是复合土工膜或光面土工膜。

4.根据权利要求1所述的一种土石围堰垫层与土工膜界面摩擦系数快速测试装置，其特征是，膜顶保护层采用喷混凝土或预制混凝土板或现浇混凝土板。

5.一种土石围堰垫层与土工膜界面摩擦系数快速测试方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

步骤1，测试装置的组合与安装：将支撑板、垫层支撑框通过铰链组合，组将装好的快速测试装置放置于水平、坚硬的地基上；

步骤2，垫层料铺装：依据按现场料源情况，将垫层料筛分、称重，确保垫层料级配满足设计要求，将垫层料分两层装入垫层支撑框内，人工细致振捣至设计干密度，顶部用刮板刮平；

步骤3，土工膜的安装：将待测试的土工膜裁剪为与垫层支撑框同等大小的矩形，将土工膜平整铺设在垫层料表面；

步骤4，膜顶保护层的设置：在土工膜上敷设模顶保护层，整体静置大于或等于30分钟，待土工膜与垫层料接触并压缩稳定；

步骤5，千分表的安装：千分表的表座固定在垫层支撑框上，将测试针头顶靠保护层侧面的上沿，调整千分表表的测杆轴线垂直于保护层侧面；

步骤6，千斤顶的安装：将千斤顶安装在支撑板上，千斤顶顶在垫层支撑框远离铰链一侧底面的中部，调节垫层支撑框和支撑板初始倾角为10～20°，并保证两侧受力均匀；

步骤7，千斤顶的顶升：将千斤顶缓慢平顺顶升，保证顶升速率小于或等于1°/min，同步观测千分表，当千分表发生持续变化且变化值达到1mm时停止试验，读取量角器读数，即为本次自稳摩擦角量值；

步骤8，多组试验及平均值求取：对每种垫层料及土工膜进行不少于5组的同种试验，采用小值平均值作为最终试验结果。

6.根据权利要求5所述的一种土石围堰垫层与土工膜界面摩擦系数快速测试方法，其特征是，所述土工膜是复合土工膜或光面土工膜。

7.根据权利要求5所述的一种土石围堰垫层与土工膜界面摩擦系数快速测试方法，其特征是，膜顶保护层采用喷混凝土或预制混凝土板或现浇混凝土板。

8.根据权利要求5所述的一种土石围堰垫层与土工膜界面摩擦系数快速测试方法，其特征是，所述步骤2进一步包括

步骤21，在垫层料铺装前在支撑框内铺设不透水薄膜；

步骤22，依据按现场料源情况，将垫层料筛分、称重，确保垫层料级配满足设计要求，将垫层料分两层装入垫层支撑框内，在垫层料装填过程中加水饱和，人工细致振捣至设计干密度，顶部用刮板刮平。